DE102005037504B3 - Verwendung eines Handgriffes für einen Schraubendreher - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Handgriff (10) für ein Werkzeug, insbesondere ein Hand- oder Gartenwerkzeug. DOLLAR A Erfindungsgemäß sind in dem Handgriff (10) im Bereich eines Griffmantels (18) aus einem Weichkunststoff Kammern (20) vorgesehen, die sich in Längsrichtung des Handgriffs (10) erstrecken. Durch die unter Umständen geringe verbleibende Wandstärke des äußeren Bereiches (23) kann trotz des Einsatzes eines verhältnismäßig steifen Materials für den Griffmantel (18) eine hohe Elastizität des Handgriffes (10) erzielt werden, wodurch sich der Handgriff (10) besonders gut an die Hand des Benutzers anpassen kann.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Verwendung eines Handgriffes.
- Eine erste Weiterentwicklung eines Handgriffes für ein Werkzeug aus Hartkunststoff zur Verbesserung der Haptik ist in
US 28 71 899 vorgeschlagen worden. Demgemäß wird auf einen Griffkern ein vorgefertigter Griffmantel aus Weichkunststoff aufgezogen. Griffkern und Griffmantel sind zur Übertragung eines Drehmoments in Umfangsrichtung formschlüssig über Profilierungen miteinander verbunden. Der Einsatz des Weichkunststoffs verbessert die Griffigkeit des Handgriffs. Bei einer praktischen Erprobung des bekannten Handgriffs hat sich jedoch gezeigt, dass der weiche Griffmantel bei schweren Beanspruchungen von dem harten Griffkern abhebt und Falten bilden kann. Dieses "Walken" genannte Abheben des Griffmantels von dem Griffkern führt insbesondere bei Dauerbenutzung des bekannten Handgriffs zu einer schmerzhaften Blasenbildung im Bereich der Handfläche des Benutzers und zu einer Entzündungen verursachenden überhöhten Belastung der Handknochen. - Zur Vermeidung der vorgenannten Nachteile ist im Folgenden vorgeschlagen worden, den Griffkern stoffschlüssig mit dem Griffmantel zu verbinden, wobei der Weichkunststoff
- – hierbei lediglich in Umfangsrichtung verteilte Teilbereiche des Griffmantels bilden oder
- – in Umfangsrichtung geschlossen den Griffkern umgeben
-
- AUFGABE DER ERFINDUNG
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Beachtung
- – der Fertigungsmöglichkeiten,
- – der mechanischen Eigenschaften,
- – der Haptik und
- – der funktionellen Anforderungen
- LÖSUNG
- Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird gelöst durch eine Verwendung eines Handgriffes gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Weitere Ausgestaltungen eines erfindungsgemäß zu verwendenden Handgriffes ergeben sich gemäß den Merkmalen der abhängigen Patentansprüche 2 bis 24.
- BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
- Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei einer Gestaltung eines Handgriffs entsprechend dem eingangs angeführten Stand der Technik ein Zielkonflikt zu lösen ist:
- – Einerseits wird die Anpassbarkeit des Griffmantels an die Hand eines Benutzers und an Hände unterschiedlicher Größen und damit eine Vergrößerung der Kontaktfläche zwischen Hand und Griffmantel vergrößert, wenn die Steifigkeit des den Griffmantel bildenden Materials verringert wird.
- – Andererseits ist für eine Übertragung großer Drehmomente über den Handgriff ein möglichst steifes Material des Griffmantels gewünscht.
- Dieser Zielkonflikt wird gemäß dem Stand der Technik durch eine Steifigkeitsoptimierung je nach Einzelfall Rechnung getragen oder aber durch Teilbereiche des Griffmantels mit hoher Steifigkeit, die vorrangig einer Übertragung des Drehmoments dienen, sowie Teilbereiche des Griffmantels mit geringer Steifigkeit, die die Haptik des Handgriffs verbessern sollen. Bei 2-Komponenten-Griffen, wie diese beispielsweise aus
DE 35 25 163 A1 bekannt sind, ist eine Nachgiebigkeit nicht im Bereich des gesamten Griffmantels gegeben, weil der harte Griffkern einen Teil der Griffoberfläche bildet und nur andere Teilbereiche der Griffoberfläche mit Weichkunststoff beschichtet sind. Weiterhin hat sich gezeigt, dass der Griffmantel aus Weichkunststoff bei bekannten Handgriffen üblicherweise nur mit einer relativ geringen Wandstärke, beispielsweise zwischen 1,5 und 3 mm, ausgebildet ist und deshalb nicht oder nur begrenzt nachgiebig. Schließlich hat sich gezeigt, dass eine Gestaltung der Mantelfläche des Handgriffs mit dem Weichkunststoff die Mantelfläche anfällig gegenüber Beschädigungen macht. - Gemäß der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Handgriff einen äußeren Bereich aufweist, der eine geschlossene Mantelfläche aufweist und in Wechselwirkung mit der Hand des Benutzers tritt. Der äußere Bereich ist mit einem elastischen Material mit einer ersten Steifigkeit gebildet. Beispielsweise kann es sich bei dem äußeren Bereich um einen einstückigen Griffmantel handeln oder einen Griffmantel, der unterschiedliche Teilbereiche, beispielsweise mit einem Teilbereich aus einem Hartkunststoff und anderen Teilbereichen aus einem Weichkunststoff, aufweist.
- Weiterhin ist erfindungsgemäß ein innerer Bereich vorgesehen, der
- – eine einzige, in einem Querschnitt in Umfangsrichtung umlaufende Kammer oder
- – mehrere in Umfangsrichtung verteilte Kammern
- Eine Dimensionierung des äußeren Bereichs, beispielsweise der Erstreckung in Längsrichtung des Handgriffs und/oder in radialer Richtung, des inneren Bereichs, der Kammern und der Anzahl und Anordnung sowie die Wahl der ersten und zweiten Steifigkeit erfolgt derart, dass bei einer Beaufschlagung des Handgriffs mit üblichen Flächenpressungen der äußere Bereich verformbar ist und mit dieser Verformung auch eine Verformung der Kammern herbeiführbar ist. Demgemäß stützt der innere Bereich den äußeren Bereich nicht möglichst steif ab und begrenzt damit mögliche Verformungen des äußeren Bereichs, sondern stellt eine nachgiebige Abstützung dar. Andererseits wirkt die Hand des Benutzers auf den äußeren Bereich mit einer verhältnismäßig hohen ersten Steifigkeit ein, wodurch eine gute Übertragung eines Drehmoments möglich ist. Während der Stand der Technik dem Vorurteil folgt, dass bei einem Handgriff die Steifigkeit radial nach innen zunehmen muss, beschreitet damit die Erfindung erstmals den Weg, dass – zumindest in Teil-Umfangsbereichen – die Steifigkeit radial nach innen abnehmen kann.
- Weiterhin kann erfindungsgemäß ausgenutzt werden, dass durch Finger des Benutzers eine höhere spezifische Normalkraft ausgeübt werden kann als durch die Handfläche. Infolge dessen gibt der äußere Bereich im Bereich der Finger stärker nach als im Bereich der Handfläche, wodurch sich die Anlagefläche für die Finger vergrößern kann und im Bereich der Finger eine größere Kraft in den Handgriff eingeleitet werden kann. Infolge des unterschiedlichen Nachgebens ist, im Querschnitt gesehen, der Handgriff stärker zur Handfläche ausgewölbt, was der Form einer natürlichen Handhöhlung entsprechen kann. Insgesamt kann erfindungsgemäß eine viel größere Kontaktfläche zwischen Handfläche und der Mantelfläche des Handgriffes ausgebildet werden als bei einem Griff gemäß dem Stand der Technik.
- Die Druckschriften
DE 101 13 368 A1 undDE 197 32 421 C2 offenbaren Griffe für einen Hammer. Der Benutzer beschleunigt über den Griff über eine Ausholbewegung den Hammer auf eine Auftreffgeschwindigkeit, die den Impuls während des Hammerschlags definiert. Zur Dämpfung des Stoßes bei einem Auftreffen des Hammerkopfs auf den zu hämmernden Gegenstand schlagen die genannten Druckschriften vor, in Stoßrichtung, also auf der Ober- und Unterseite des Handgriffs, eine Lufttasche oder einen Durchgang vorzusehen, im Bereich dessen mit dem Stoß die Oberseite und die Unterseite des Handgriffs einfedern kann, so dass die Stoßwirkung unter Zwischenschaltung einer Federung und/oder Dämpfung auf den Benutzer übertragen wird. Abweichend hierzu findet erfindungsgemäß ein Handgriff Einsatz für einen Schraubendreher, bei dem es nicht um die Abdämpfung eines etwaigen Stoßes geht, sondern vielmehr einerseits um eine u. U. steife Übertragung eines Drehmoments in Umfangsrichtung und andererseits eine möglichst gute Anpassung des Handgriffs an die Hand des Benutzers. Hierzu sind die innenliegenden Kammern gleichmäßig über den Umfang des Handgriffs verteilt oder verlaufen vollständig in Umfangsrichtung. - Entsprechend einer Ausgestaltung der Erfindung sind die Kammern als Hohlkammern ausgebildet. Damit beträgt die zweite Steifigkeit im Bereich der Hohlkammern Null. Dies bedeutet, dass die äußeren Bereiche radial außen liegend von den Hohlkammern freitragende Bereiche bilden, die je nach gewählter radialer Wandstärke auch bei verhältnismäßig großer erster Steifigkeit unter einer Ausweichbewegung in die Hohlkammern nachgiebig gestaltet werden können.
- Andererseits kann in den Kammern ein beliebiges Material mit der zweiten Steifigkeit angeordnet sein, beispielsweise ein Weichkunststoff eingespritzt sein oder eine Flüssigkeit, ein Pulver oder ein Gel angeordnet sein.
- Während einer Verformung des äußeren Bereichs kann das Volumen der Kammern jeweils konstant bleiben, indem Teilbereiche des der Kammer zugeordneten äußeren Bereichs radial nach innen verformt werden, wodurch in diesem Bereich die Kammern verkleinert werden, während ein anderer Teilbereiche derselben Kammern radial expandieren kann und demgemäß der zugeordnete äußere Bereich radial nach außen deformiert wird. Ebenfalls möglich ist, dass mehrere Kammern miteinander verbunden sind, so dass u. U. eine Kammer ihr Volumen infolge der Verformung verringert, während eine andere Kammer ihr Volumen vergrößert. Als Übertragungsmittel der vorgenannten Volumenänderungen kann beispielsweise ein Gel eingesetzt werden, welches in einer Kammer oder einem Teilbereich der Kammer verdrängt wird in einen anderen Teilbereich derselben Kammer oder eine andere Kammer, auf den oder die ein weniger starker Druck der Hand des Benutzers einwirkt. Auf diese Weise kann eine Anpassung an die Hand des Benutzers nicht nur durch eine Verformung radial nach innen, sondern gleichzeitig durch eine Verformung anderer Teilbereiche des Handgriffs radial nach außen erfolgen.
- Die Kammern können beliebig orientiert sein, beispielsweise mit einer Längsachse, die bei einer Projektion in eine Längsebene des Handgriffs schräg zur Längsachse des Handgriffs oder quer zu dieser orientiert ist. Ebenfalls können die Kammern "spiralförmig" um die Längsachse des Handgriffs gewunden sein. Gemäß einem besonderen Vorschlag der Erfindung erstrecken sich die Teilbereiche ungefähr in Längsrichtung des Handgriffs. Über derartige Kammern kann gezielt auf das Steifigkeitsverhalten im Bereich eines Umfangssegments des Handgriffs eingewirkt werden. Die Gießkerne zur Ausformung der Kammern können bei einer Fertigung des Handgriffs mittels eines Spritzgussverfahrens auf einfache Weise in Längsrichtung entnommen werden. Möglich ist auch, dass mehrere Kammern in Längsrichtung hintereinander liegend angeordnet sind. Dies kann bspw. dann der Fall sein, wenn der äußere Bereich aus einem einstückigen Griffmantel besteht, der in der Art einer Hülse für sich gefertigt ist und auf den Griffkern aufgeschoben wird.
- Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Handgriffs sind die Kammern in radialer Richtung mit einer Krümmung ausgebildet. Durch eine Krümmung der außen liegenden Kontur der Kammern kann in diesem Bereich die Wandstärke des äußeren Bereichs vorgegeben werden, so dass die Wandstärke entsprechend den Anforderungen konstruktiv vorgegeben werden kann, wobei in Bereichen verringerter Wandstärke ein besonders elastisches Verhalten des äußeren Bereichs herbeigeführt werden kann. Andererseits ist es möglich, dass infolge der Krümmung innen liegend von den Kammern Bereiche mit großer radialer Erstreckung vorhanden sind, in denen beispielsweise eine gute Anbindung eines Funktionsteils eines Schraubendrehers an den Griff erfolgen kann.
- Für den Fall, dass ungefähr eine konstante Wandstärke des äußeren Bereichs im Bereich der Kammern gewünscht ist, ist die Krümmung ungefähr der Krümmung der Außenkontur des Handgriffs anzupassen.
- Entsprechend einer weiteren Ausgestaltung können die Kammern einen über die Längsachse weitestgehend konstanten Querschnitt aufweisen, wodurch beispielsweise für eine Fertigung zumindest von Teilbereichen des Handgriffs in einem Spritzgussverfahren die Hohlkammern mit Gießkernen konstanten Querschnitts geformt werden können, wodurch eine Entnahme der Gießkerne vereinfacht ist.
- Andererseits können die Kammern auch einen über die Längsachse veränderlichen Querschnitt aufweisen, wodurch die Möglichkeiten einer Beeinflussung der Steifigkeit und der Variabilität über die Längsachse vergrößert werden können.
- Die Kammern können nachträglich, beispielsweise mittels Bohrungen oder Fräsungen, in den inneren Bereich eingebracht werden. Für den Fall, dass zumindest der innere Bereich des Handgriffs in einem Spritzgussverfahren hergestellt wird, ist es u. U. vorteilhaft, wenn die Kammern über Gießkerne während des Spritzgussverfahrens hergestellt werden. Für den Fall, dass die Gießkerne infolge einer Krümmung der Kammern und/oder infolge von veränderlichen Querschnitten nicht unmittelbar auf einer geradlinigen oder gekrümmten Bahn aus dem inneren Bereich entnommen werden können, kann vorteilhaft die Elastizität des inneren Bereichs und/oder der Gießkerne ausgenutzt werden, so dass während einer Entnahme der Gießkerne Verformungen des inneren Bereichs und/oder der Gießkerne auftreten.
- Ist der Handgriff mit einem Griffkern und einem Griffmantel gebildet, so kann der innere Bereich wahlweise im Griffkern und/oder im Griffmantel gebildet sein. Gemäß einer besonderen Ausgestaltung des Handgriffs ist der innere Bereich allerdings in einem radialen Übergangsbereich zwischen einem Griffkern und einem Griffmantel gebildet. In diesem Fall sind die Kammern, beispielsweise hälftig, von dem Griffkern und dem Griffmantel begrenzt. Dies bedeutet, dass die Kammern nicht in das Innere des Griffkerns und Griffmantels eingebracht werden müssen, sondern vielmehr von Ausnehmungen oder Nuten des Griffkerns und/oder des Griffmantels gebildet werden, wobei Ausnehmungen von Griffkern und Griffmantel ineinander übergehen können. Derartige Ausnehmungen oder Nuten können beispielsweise durch geeignete Ausgestaltung einer Form während eines Spritzgießens des Griffkerns und/oder des Griffmantels oder durch nachträgliches Einbringen in den Griffkern und Griffmantel hergestellt werden.
- Für einen weiteren erfindungsgemäßen Handgriff sind mehrere Kammern durch Stege voneinander getrennt. Über diese Stege, deren Materialeigenschaften, Profil und/oder Erstreckung in Umfangsrichtung und radialer Richtung kann eine weitere Beeinflussung der Haptik und Steifigkeiten des Handgriffs erfolgen. Andererseits erfolgt über die Stege eine Verbindung des äußeren Bereichs mit innerhalb des inneren Bereichs liegenden zentralen Bereichen des Handgriffs, so dass über die Gestaltung der Stege gezielt die Übertragung des Drehmoments von dem äußeren Bereich zu dem zentralen Bereich, beispielsweise zu einem Funktionsteil eines Schraubendrehers, beeinflusst werden kann.
- Die Stege können in einem Querschnitt durch den Handgriff ungefähr radial orientiert sein, was zur Folge hat, dass die Stege durch die Anpressung der Hand des Benutzers auf den Handgriff in radialer Richtung, also in Längsrichtung der Stege in dem vorgenannten Querschnitt, beaufschlagt werden, während die Übertragung eines Drehmoments die Stege mit einer Schubbeanspruchung in Umfangsrichtung bzw. einem Biegemoment um eine Achse parallel zur Längsachse des Handgriffs beaufschlagt.
- Alternativ ermöglicht die Erfindung, dass die Stege im Querschnitt des Handgriffs gegenüber einer radialen Ausrichtung unter einem Neigungswinkel α geneigt sind. Durch die Wahl des Neigungswinkels α kann eine weitere Beeinflussung der haptischen Eigenschaften und der Steifigkeiten dadurch erfolgen, dass die Beanspruchung der Stege mit einer Normalkraft in radialer Richtung, mit einem Biegemoment und der genannten Schubspannung im Einsatz des Handgriffs vorgegeben wird.
- Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung sind Stege unterschiedlicher Neigungswinkel α vorhanden. Stellt sich beispielsweise ein Neigungswinkel α für eine Übertragung eines Drehmoments in eine Richtung als vorteilhaft heraus, können Stege mit demselben Betrag des Neigungswinkels, allerdings eines anderen Vorzeichens, vorgesehen werden, damit auch eine vorteilhafte Übertragung des Drehmoments in die entgegengesetzte Richtung erfolgen kann.
- Die Kammern werden vorzugsweise über eine Seite des Handgriffs in den Griffkern und/oder Griffmantel derart eingebracht, dass nach dem Einbringen der Kammern diese Öffnungen aufweisen. Diese Öffnungen können gemäß einem Vorschlag der Erfindung mittels einer stirnseitigen Kappe geschlossen werden, die in diesem Fall somit einem Schließen und ggf.
- Abdichten der Kammern dient, aber auch multifunktional sein kann, indem die Kappe das Ende der Außenfläche des Handgriffs bildet.
- Weiterhin schlägt die Erfindung vor, dass die Kappe mindestens ein die Öffnungen verschließendes, starres oder elastisches Verschlusselement aufweist. Hierbei kann es sich um ein Verschlusselement für lediglich eine Kammer handeln oder ein einziges Verschlusselement für mehrere Öffnungen der Kammern. Beispielsweise ist das Verschlusselement als Ring ausgebildet. Ein derartiger Ring oder ein Verschlusselement kann neben der Verschließung der Öffnungen mit einer Farbcodierung versehen sein für den Fall, dass Handgriffe unterschiedlicher Typen vorhanden sind.
- Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Handgriffs ist die Kappe drehbar, was Vorteile hat, wenn auf die Kappe Normalkräfte in Richtung der Längsachse des Handgriffs, beispielsweise für einen Schraubendreher, aufgebracht werden, während das Drehmoment abseits der Kappe auf den Handgriff oder ein Funktionsteil eines Schraubendrehers aufgebracht wird.
- Die Kappe kann über eine formschlüssige Verbindung mit dem Griffkern und/oder Griffmantel verbunden sein, beispielsweise über eine Rastverbindung, eine Sperrverbindung, ein Gewinde o. ä. Ebenfalls möglich ist eine reibschlüssige Anbindung der Kappe.
- Entsprechend einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Kappe über eine stoffschlüssige feste Verbindung angebunden. Hierbei kann die Kappe auch unmittelbar an die weiteren Elemente des Handgriffs, insbesondere den Griffkern und/oder Griffmantel, angespritzt sein.
- Bei einer Auswahl des Materials für den äußeren Bereich hat es sich als vorteilhaft erwiesen, einen Weichkunststoff einzusetzen, der eine Härte von 40 bis 105 Shore A besitzt, beispielsweise 50 bis 85 Shore A, insbesondere 55 bis 83 Shore A.
- Für eine Herstellung eines Handgriffs schlägt die Erfindung vor, dass zunächst ein Griffkern hergestellt wird, beispielsweise in einem Spritzgießverfahren. Ein Griffkern kann innen liegend eine Ausnehmung für ein auswechselbares Funktionsteil aufweisen oder unmittelbar auf ein Funktionsteil aufgespritzt sein. Hieran anschließend oder in einem parallelen Fertigungsschritt werden Gießkerne in Richtung einer Längsachse, insbesondere der Längsrichtung des Griff kerns, ausgerichtet und in Umfangsrichtung um die Längsachse verteilt. Die Gießkerne werden, u. U. gemeinsam mit dem Griffkern, in eine Form gelegt, in der die Gießkerne (und u. U. der Griffkern) mit einem Griffmantel in einem Spritzgussverfahren ummantelt werden. In einem anschließenden Verfahrensschritt werden nach einem Aushärten des Griffmantels die Gießkerne durch Bewegung in Richtung einer Stirnseite des Griffmantels entfernt. Hierdurch werden Kammern freigegeben, die eine Öffnung im Bereich der Stirnseite aufweisen. Anschließend werden die vorgenannten Öffnungen mittels einer Kappe im Bereich der Stirnseite geschlossen.
- Griffkern und Griffmantel mit den Kammern können separat gefertigt werden und nach Aushärtung miteinander verbunden werden. Alternativ kann der Griffmantel gleichzeitig mit einem Umspritzen der Gießkerne an den Griffkern stoffschlüssig angebunden werden.
- Einsatz finden kann ein Kernschieber, an dem die Gießkerne als "Kernfinger" befestigt sind mit Orientierung der Gießkerne in Richtung der Längsachse und mit einem radialen Abstand zu dem Griffkern. In diesem Fall können die Gießkerne mit dem Kernschieber in einem ersten Verfahrensschritt über dem Griffkern gefahren werden. In einem zweiten Verfahrensschritt wird der Griffmantel auf den Griffkern aufgespritzt, wobei die Kammern eingeformt werden. Nach dem Aushärten des Griffmantels können die Griffkerne über die Bewegung des Kernschiebers aus dem Griffmantel entfernt werden.
- Gemäß einer Weiterbildung dieses Verfahrens besitzt die Kappe ein Verschlusselement, wobei das Verschlusselement nach dem Entfernen der Gießkerne gemeinsam mit dem Griffkern und dem Griffmantel in eine Form eingelegt wird. In diese Form wird in einem Spritzgussverfahren, bspw. in einem dritten Verfahrensschritt, die Kappe eingespritzt, wobei das eingespritzte Material das Verschlusselement zum Verschließen der Öffnungen gegen den Griffkern und den Griffmantel pressen kann und sich das Material während des Spritzgussverfahrens gleichzeitig stoffschlüssig mit dem Griffkern und/oder dem Griffmantel sowie dem Verschlusselement verbindet.
- Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen und der gesamten Beschreibung. Weitere Merkmale sind den Zeichnungen – insbesondere den dargestellten Geometrien und den relativen Abmessungen mehrerer Bauteile zueinander sowie deren relativer Anordnung und Wirkverbindung – zu entnehmen. Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher Ausführungsformen der Erfindung oder von Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche abweichend von den gewählten Rückbeziehungen ist ebenfalls möglich und wird hiermit angeregt. Dies betrifft auch solche Merkmale, die in separaten Zeichnungsfiguren dargestellt sind oder bei deren Beschreibung genannt werden. Diese Merkmale können auch mit Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche kombiniert werden.
- KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
- Im Folgenden wird die Erfindung anhand in den Figuren dargestellter bevorzugter Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Handgriffe weiter erläutert und beschrieben.
-
1 zeigt einen Handgriff für einen Schraubendreher in einem Längsschnitt. -
2 zeigt einen Querschnitt II-II durch den Handgriff gemäß1 . -
3 zeigt eine weitere Ausgestaltung eines Handgriffs für einen Schraubendreher in einem Längsschnitt. -
4 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung eines Handgriffs in einem Querschnitt. -
5 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung eines Handgriffs bei demontierter Kappe in einer Rückansicht. -
6 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung eines Handgriffs in einem Querschnitt. -
7 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung eines Handgriffs in einem Längsschnitt. - FIGURENBESCHREIBUNG
-
1 zeigt beispielhaft einen Handgriff10 für einen Schraubendreher11 , wobei der erfindungsgemäße Handgriff in Verbindung mit einem beliebigen Werkzeug eingesetzt werden kann. - Der Schraubendreher
11 besitzt ein fest oder auswechselbar in dem Handgriff10 eingesetztes Funktionsteil12 , das beispielsweise eine nicht dargestellte Funktionsspitze für eine Wechselwirkung mit einer Schraube aufweist oder aber eine geeignete Aufnahme für einen Schraubendreher-Einsatz. Der Handgriff10 verfügt über einen Griffkern13 , der radial innen liegend das Funktionsteil12 unter Ermöglichung einer Übertragung eines Drehmoments sowie von Normalkräften in Richtung einer Längsachse14 –14 aufnimmt. Beispielsweise besitzt der Griffkern13 auf der der Funktionsspitze des Funktionsteils12 abgewandten Seite eines Absatzes15 eine zylindrische Mantelfläche16 , an die ein endseitiger Fortsatz17 anschließt. Im Bereich der Mantelfläche16 ist auf diese in einem Spritzgussverfahren ein Griffmantel18 aufgespritzt, welcher mit einem Weichkunststoff gebildet ist. Die Außenfläche des Griffmantels18 und eine freie Außenfläche des Griffkerns13 bilden eine durchgehende Mantelfläche19 , deren Außenkontur44 hinsichtlich der Ergonomie für eine Hand durchschnittlicher Größe angepasst ist. - Wie auch aus
2 ersichtlich ist, besitzt der Handgriff10 sechs in Umfangsrichtung um die Längsachse14 verteilte, in Richtung der Längsachse14 orientierte Kammern20 . Die Kammern20 gehen von einer der Funktionsspitze abgewandten Stirnseite21 des Griffmantels18 aus, besitzen einen kreisringsegmentförmigen Querschnitt und sind in Umfangsrichtung jeweils durch Stege22 voneinander getrennt, wobei die Stege gemäß2 radial nach außen verjüngt sein können oder beliebige Querschnittsverläufe besitzen. - Radial außen liegend von den Kammern
20 bildet der Griffmantel18 einen äußeren Bereich23 , während ein innerer Bereich24 mit den Stegen22 und den Kammern20 gebildet ist. Radial innen liegend von dem inneren Bereich24 ist der Griffkern13 mit in diesem angeordnetem Funktionsteil12 angeordnet. Gemäß2 kann die Anbindung zwischen Griffkern13 und Griffmantel18 dadurch verstärkt sein, dass der Griffkern13 Rippen25 aufweist, die in korrespondierenden radialen, nutförmigen Ausnehmungen32 des Griffmantels13 aufgenommen sind. Grundsätzlich kann eine Verbindung zwischen Griffkern13 und Griffmantel18 formschlüssig, reibschlüssig oder stoffschlüssig, beispielsweise mittels eines Anspritzens des Griffmantels18 an den Griffkern13 , erfolgen. - Der Fortsatz
17 ist ungefähr zylinderförmig ausgebildet mit einer umlaufenden Nut27 . Eine Kappe28 besitzt eine in erster Näherung als halbkugelförmig zu bezeichnende Außenfläche mit einer Stirnfläche28 , die an der Stirnseite21 von den Kammern20 gebildete Öffnungen29 verschließt. Radial innen liegend weist die Kappe26 Federarme30 oder eine Federhülse auf, die radial nach außen aufgeweitet werden können/kann unter elastischer Vorspannung und radial innen liegend Rast- oder Sperrelemente31 aufweisen, welche infolge der Elastizität des Federarmes30 in der in1 dargestellten Stellung in die Nut27 einrasten. - Für die in
3 dargestellte alternative Ausgestaltung eines Handgriffes10 besitzen die Kammern20 eine radial gekrümmte Längsachse33 sowie eine in Richtung der Mitte der Kammern20 zunehmende radiale Erstreckung. Die Öffnungen29 sind in diesem Fall mit einer Kreisringscheibe34 verschlossen, die auf den Fortsatz17 aufgesteckt ist. Zur Herstellung der Kappe26 werden der Griffkern13 und der Griffmantel18 in eine Spritzgussform eingelegt, in deren Kavitäten ein Hohlraum für die Kappe26 frei bleibt, welcher beim Einspritzen der Kunststoffmasse für die Kappe26 gefüllt wird. Durch den Druckaufbau während des Einspritzens der Kunststoffmasse wird die Kreisringscheibe34 an die Stirnseite21 angepresst. Die Kappe26 ist in diesem Fall stoffschlüssig an den Fortsatz17 sowie die Kreisringscheibe34 angebunden. Vorzugsweise besteht die Kreisringscheibe34 aus Kunststoff. Die Kreisringscheibe34 kann beispielsweise bei Handgriffen10 eines Schraubendrehers für unterschiedliche Typen von Schraubendrehern in unterschiedlichen Farben ausgestaltet sein, so dass die Kreisringscheibe34 als Farbkodierung dient. In diesem Fall reicht die Kreisringscheibe34 bis zur Mantelfläche19 des Handgriffes10 (vgl. obere Halbebene gemäß3 ), während anderenfalls die Kreisringscheibe34 radial außen liegend von dem Material der Kappe26 umspritzt sein kann (vgl. untere Halbebene gemäß3 ). In3 ist eine Ringnut43 zu erkennen, mit der die Hohlkammern20 miteinander verbunden sind, beispielsweise für einen Druckausgleich eines in den Kammern20 angeordneten Gels. - Für die in
4 dargestellte alternative Ausgestaltung der Erfindung ist der innere Bereich24 in Umfangsrichtung stufenförmig ausgebildet. Der Griffmantel18 besitzt im Bereich einer inneren Mantelfläche radial nach innen weisende Vorsprünge35 oder Rippen, die in Umfangsrichtung spielfrei Aufnahme finden in korrespondierend zu den Vorsprüngen35 im Querschnitt ausgebildeten Ausnehmungen36 oder Nuten. Zwischen der radial innen liegenden Stirnfläche der Vorsprünge35 und dem Grund der Ausnehmung36 ist ein Spiel37 vorgesehen, während zwischen der innen liegenden Mantelfläche des Griffmantels18 und der außen liegenden Mantelfläche des Griffkerns13 ein Spiel38 vorgesehen ist. Für den Fall, dass die Spiele37 ,38 gleich groß sind, können die Spiele mit einer Verformung des Griffmantels16 gleichzeitig überwunden werden, wodurch ein Steifigkeitsanstieg gegen ein radiales Zusammendrücken des Handgriffes10 konstruktiv vorgegeben werden kann. Für den Fall, dass die Spiele37 und38 unterschiedlich ausgebildet sind, kann ein nicht linearer Steifigkeitsanstieg erzielt werden. Griffmantel18 und Griffkern13 weisen mit den Vorsprüngen35 und Ausnehmungen36 eine Art Innenverzahnung mit Rechteckprofil sowie eine entsprechende Außenverzahnung auf. In Umfangsrichtung liegen die vorgenannten Verzahnungen mit einem Gleitsitz an einander an. Vorteilhaft ist bei dieser Ausgestaltung, dass sich mit einer Erhöhung der Anpresskraft der Hand an den Handgriff10 die Kontaktfläche zwischen den beiden vorgenannten Verzahnungen vergrößert, so dass das Drehmoment über von der Anpresskraft der Hand abhängige Kontaktflächen übertragen werden kann. -
5 zeigt eine Rückansicht auf den Handgriff10 , in der die Stirnfläche21 sichtbar ist. Für die in5 dargestellte Ausführungsform sind die Kammern20 ungefähr zur Hälfte von einer ungefähr halbkreisförmigen radialen Ausnehmung39 der inneren Mantelfläche des Griffmantels18 gebildet ist, während die andere Hälfte der Kammer20 von einer im Querschnitt ungefähr halbkreisförmigen Ausnehmung40 oder Nut aus der Mantelfläche16 des Griffkerns13 gebildet ist. Die Querschnittsprofile der Ausnehmungen39 und40 können selbstverständlich auch andere als die dargestellten Formen aufweisen. - Für das in
6 dargestellte Ausführungsbeispiels ist der Griffkern13 zumindest in dem dargestellten Querschnitt mit gleichmäßiger sechseckförmiger Außenkontur ausgebildet. Der äußere Bereich23 ist radial innen liegend durch eine ungefähr kreisförmige Innenkontur41 begrenzt. Sechs geradlinige Stege22 mit in dem dargestellten Querschnitt konstanter Wandstärke grenzen in einem mittleren Bereich42 unmittelbar an die Mantelfläche16 des Griffkerns13 mit sechseckförmiger Kontur an, überkreuzen sich in den Eckbereichen der Mantelfläche16 mit benachbarten Stegen22 und erstrecken sich mit ihren Endbereichen bis zu der Innenkontur41 , wo die Stege22 stoffschlüssig und einstückig an den äußeren Bereich23 angebunden sind. Für diese Ausgestaltung ergeben sich Kammern2Oa ,20b mit unterschiedlicher Querschnittskontur, nämlich Kammern20a , deren Querschnitt in erster Näherung als dreiecksförmig zu bezeichnen ist, sowie Kammern20b , deren Querschnitt in erster Näherung als trapezförmig zu bezeichnen ist. Die Wandstärken der Stege können über ihre Erstreckung in Längsrichtung und/oder in radialer Richtung auch variieren, ebenso die Anordnung zueinander. - Gemäß dem in
7 dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt der Handgriff10 lediglich eine einzige, allerdings in diesem Fall in Umfangsrichtung umlaufende Kammer20 . Der Griffmantel18 wird in Form einer Hülse extra als ein Spritzgussteil gefertigt. Die Innenkontur des Griffmantels18 , beispielsweise für einen Griffkern13 mit Rippen25 , wird durch einen Gießkern ausgeformt, der nach dem Aushärten des Griffmantels18 aus diesem herausgezogen wird. Weiterhin weist die Innenkontur eine radiale Ausbuchtung auf, die die Kammer20 radial nach außen begrenzt. Die Elastizität des Griffmantels18 kann ein Ziehen des Kerns für die Ausformung der Ausbuchtung ermöglichen, indem sich mit einem Ziehen des Gießkerns der Griffmantel18 aufweitet. - Der Griffmantel
18 wird in einem anschließenden Montageschritt auf den Griffkern13 aufgesteckt, wobei Rippen25 des Griffkerns in die entsprechenden Ausnehmungen des Griffmantels18 eintreten, so dass zwischen Griffkern13 und Griffmantel18 die Übertragung eines Drehmoments ermöglicht ist. An der der Kappe26 zugewandten Stirnfläche21 weist der Griffmantel18 eine über einen Teil des Durchmessers verlaufende Stirnverzahnung45 auf. - Nach dem Aufstecken des Griffmantels
18 auf den Griffkern13 werden die Teile in eine weitere Form eingelegt und füllen diese Form aus bis auf eine Kavität, die der Form der herzustellenden Kappe26 entspricht. Beim Einspritzen des Kunststoffs in diese Kavität tritt eine stoffmäßige Verbindung von der Kappe26 sowohl zu dem Griffmantel18 als auch zu dem Griffkern13 ein. Dazu weist der Griffkern den Fortsatz17 mit der Ringnut27 auf, so dass über die Kappe27 auch der Griffmantel18 in axialer Richtung fixiert ist. Gleichzeitig wird neben einer Übertragung über die Rippen25 auch ein Drehmoment über die Stirnverzahnung45 über die Kappe26 in den Griffkern13 übertragen. - Der Griffkern
13 besteht vorzugsweise aus einem harten Material wie Hartkunststoff, Holz, Metall oder Aluminium und besitzt einen kleineren Durchmesser als der Griffkern13 von an sich bekannten 2-Komponenten-Griffen. Die Kammern20 können zur Erleichterung eines Entfernens der Gießkerne leicht konisch ausgebildet sein. Für Kammern20 mit veränderlichem Querschnitt ist es vorteilhaft, wenn der Querschnitt der Kammer20 im Bereich des größten Griffdurchmessers am größten ist und zu kleineren Griffdurchmessern hin abnimmt. In Abwandlung der in5 dargestellten Ausführungsform können die Hohlkammern20 auch lediglich in Form einer Ausnehmung39 aus dem Griffmantel18 oder aber in Form lediglich einer Ausnehmung40 aus dem Griffkern ausgebildet werden. - Zur Fertigung des Handgriffes
10 wird in einer ersten Herstellungsweise in einer ersten Spritzgießform der Griffkern13 hergestellt, der dann in eine zweite Spritzgießform eingelegt wird, in der dann der Griffmantel18 auf den Griffkern13 aufgespritzt wird. Gießkerne, insbesondere Schieber mit Kernstiften, formen die Kammern20 aus. - Bei einer zweiten Herstellungsweise wird der Griffmantel
18 getrennt vom Griffkern13 hergestellt und axial auf den Griffkern aufgeschoben. Griffkern13 und Griffmantel18 werden vorzugsweise miteinander verklebt. In den Griffmantel18 sind die Kammern20 eingeformt oder entsprechende Nuten. Diese Nuten können sich unter Umständen mit Nuten im Griffkern13 zu größeren Kammern ergänzen. - Die Länge der Kammern
20 entspricht vorzugsweise ungefähr mindestens der Breite der den Handgriff10 umschließenden Hand. Die Kammern20 sind radial innen liegend von der von der Fläche des Benutzers umschlossenen Fläche des Handgriffes10 angeordnet. - Für den Fall, dass die Kappe
26 nicht stoffschlüssig mit dem Rest des Handgriffes10 verbunden ist, ist die Kappe vorzugsweise drehbar, wobei die Kappe26 unter axialer Belastung an der Stirnfläche21 anliegt, während zwischen der Nut27 und dem Rast- oder Sperrelement31 und radial innen liegenden Stirnflächen von Kappe26 und der Endfläche des Fortsatzes17 ein geringes axiales Spiel verbleibt. - Abweichend zu den dargestellten Ausführungsformen ist es ebenfalls möglich, dass mehrere Kammern
20 , insbesondere mit verringerter radialer Erstreckung, in radialer Richtung hintereinander liegend oder versetzt zueinander angeordnet sind. - In den Figuren sind für unterschiedliche Ausführungsbeispiele der Erfindung für vergleichbare Bauelemente übereinstimmende Bezugszeichen verwendet worden.
- Selbstverständlich kann die Griff-Querschnittskontur auch eine andere sein als die im Beispiel dargestellte Sechseck-Kontur. Es kann sich bspw. auch um eine im Wesentlichen runde, vierkantige, achtkantige oder ovale Kontur handeln. Die Anordnung der Kammern in Umfangsrichtung kann dann auch anders als in den dargestellten Ausführungsbeispielen sein und derart erfolgen, dass die gewünschte radiale Elastizität erreicht wird.
-
- 10
- Handgriff
- 11
- Schraubendreher
- 12
- Funktionsteil
- 13
- Griffkern
- 14
- Längsachse
- 15
- Absatz
- 16
- Mantelfläche
- 17
- Fortsatz
- 18
- Griffmantel
- 19
- Mantelfläche
- 20
- Kammer
- 21
- Stirnseite
- 22
- Steg
- 23
- Äußerer Bereich
- 24
- Innerer Bereich
- 25
- Rippe
- 26
- Kappe
- 27
- Nut
- 28
- Stirnfläche
- 29
- Öffnung
- 30
- Federarm
- 31
- Rast- oder Sperrelement
- 32
- Ausnehmung
- 33
- Längsachse
- 34
- Kreisringscheibe
- 35
- Vorsprung
- 36
- Ausnehmung
- 37
- Spiel
- 38
- Spiel
- 39
- Ausnehmung
- 40
- Ausnehmung
- 41
- Innenkontur
- 42
- Mittlerer Bereich
- 43
- Ringnut
- 44
- Außenkontur
- 45
- Stirnverzahnung
Claims (24)
- Verwendung eines Handgriffes (
10 ) mit a) einem äußeren Bereich (23 ) und einem inneren Bereich (24 ), wobei b) der äußere Bereich (23 ) eine Mantelfläche (19 ) aufweist und ein elastisches Material mit einer ersten Steifigkeit aufweist, c) der innere Bereich (24 ) gleichmäßig über den Umfang verteilte Kammern (20 ) oder eine in Umfangsrichtung umlaufende Kammer mit einer zweiten Steifigkeit aufweist, wobei die zweite Steifigkeit geringer ist als die erste Steifigkeit, für einen Schraubendreher unter Dimensionierung und Wahl der Steifigkeiten derart, dass – bei Beaufschlagung des Handgriffs (10 ) mit Kräften der Hand des Benutzers der äußere Bereich (23 ) verformbar ist und mit dieser Verformung auch eine Verformung der Kammern (20 ) herbeiführbar ist, aber – in Umfangsrichtung auf den Handgriff wirkende Kräfte als Drehmoment übertragbar sind. - Verwendung eines Handgriffes nach Anspruch 1, wobei die Kammern (
20 ) als Hohlkammern ausgebildet sind. - Verwendung eines Handgriffes nach Anspruch 1, wobei die Kammern (
20 ) als teilweise mit einer Flüssigkeit oder einem Gel gefüllte Hohlkammern ausgebildet sind. - Verwendung eines Handgriffes nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich die Kammern (
20 ) ungefähr in Richtung der Längsachse (14 –14 ) des Handgriffes (10 ) erstrecken. - Verwendung eines Handgriffes nach Anspruch 4, wobei die Kammern (
20 ) ungefähr geradlinig ausgebildet sind. - Verwendung eines Handgriffes nach Anspruch 4, wobei die Kammern (
20 ) in radialer Richtung eine Krümmung aufweisen. - Verwendung eines Handgriff nach Anspruch 6, wobei die Krümmung ungefähr der Krümmung der Außenkontur (
44 ) des Handgriffs (10 ) entspricht. - Verwendung eines Handgriff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kammern (
20 ) einen über die Längsachse (33 ) weitestgehend konstanten Querschnitt aufweisen. - Verwendung eines Handgriffes nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kammern (
20 ) einen über die Längsachse (33 ) veränderlichen Querschnitt aufweisen. - Verwendung eines Handgriffes nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der innere Bereich (
24 ) mit den Kammern (20 ) in einem radialen Übergangsbereich zwischen einem Griffkern (13 ) und einem Griffmantel (18 ) gebildet ist. - Verwendung eines Handgriffes nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kammern (
20 ) in Umfangsrichtung über Stege (22 ) voneinander getrennt sind. - Verwendung eines Handgriffes nach Anspruch 11, wobei die Stege (
22 ) radial orientiert sind. - Verwendung eines Handgriffes nach Anspruch 11, wobei die Stege (
22 ) im Querschnitt des Handgriffes (10 ) gegenüber einer radialen Ausrichtung unter einem Neigungswinkel α geneigt sind. - Verwendung eines Handgriffes nach Anspruch 13, wobei Stege (
22 ) unterschiedlicher Neigungswinkel α vorhanden sind. - Verwendung eines Handgriffes nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kammern (
20 ) in einem Griffkern (13 ) und/oder Griffmantel (18 ) gebildet sind und Öffnungen (29 ) aufweisen, die durch eine stirnseitige Kappe (26 ) geschlossen sind. - Verwendung eines Handgriffes nach Anspruch 15, wobei die Kappe (
26 ) mindestens ein die Öffnungen (29 ) schließendes Verschlusselement (Kreisringscheibe34 ) aufweist. - Verwendung eines Handgriffes nach Anspruch 15 oder 16, wobei dass die Kappe (
26 ) drehbar ist. - Verwendung eines Handgriffes nach einem der Ansprüche 15 bis 17, wobei die Kappe (
26 ) über eine formschlüssige Verbindung angebunden ist. - Verwendung eines Handgriff nach einem der Ansprüche 15 bis 17, wobei die Kappe (
26 ) über eine stoffschlüssige Verbindung angebunden ist. - Verwendung eines Handgriffes nach einem vorhergehenden Ansprüche, wobei der äußere Bereich (
23 ) mit einem Weichkunststoff mit einer Härte von 40 bis 105 Shore A, insbesondere einer Härte von 50 bis 85 Shore A, gebildet ist. - Verwendung eines Handgriffs (
10 ) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 20, mit folgenden vorangegangenen Herstellungsschritten für den Handgriff: a) Herstellen eines Griffkerns (13 ), b) Anordnung von im Wesentlichen in Richtung einer Längsachse orientierten und um die Längsachse verteilten Gießkernen in einer Form, c) Ummanteln der Gießkerne mit einem Griffmantel (18 ) in einem Spritzgussverfahren, d) Entfernen der Gießkerne durch Bewegung der Gießkerne in Richtung einer Stirnseite (21 ) des Griffmantels (18 ), wodurch Kammern (20 ) freigegeben werden, die eine Öffnung (29 ) im Bereich der Stirnseite (21 ) aufweisen, e) Verbinden von Griffkern (13 ) und Griffmantel (18 ), f) Schließen der Öffnungen (29 ) mit einer Kappe (26 ) im Bereich der Stirnseite (21 ). - Verwendung eines Handgriffes (
10 ) nach Anspruch 21, wobei in dem Verfahrensschritt c) die Gießkerne mit dem Griffkern (13 ) in die Form eingelegt werden und mit der Herstellung des Griffmantels in einem Spritzgussverfahren gemäß c) die stoffschlüssige Verbindung von Griffkern (13 ) und Griffmantel (18 ) gemäß f) hergestellt wird. - Verwendung nach Anspruch 21 oder 22, wobei nach dem Entfernen der Gießkerne Griffkern (
13 ) und Griffmantel (18 ) mit mindestens einem Verschlusselement (Kreisringscheibe34 ) für die Öffnungen (29 ) der Kammern (20 ) in eine Form eingelegt werden und in einem Spritzgussverfahren die Kappe (26 ) stoffschlüssig mit dem Griffkern (13 ) und/oder Griffmantel (18 ) verbunden wird. - Verwendung nach Anspruch 21 oder 22, wobei nach dem Entfernen der Gießkerne Griffkern (
13 ) und Griffmantel (18 ) form- oder reibschlüssig mit einer Kappe (26 ) verbunden werden.
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